有一个BA无标度网络,邻接矩阵为a1,每条边的流量矩阵为f1,节点编号和节点坐标xyz保存在txt文件node_coordinates.txt中。如何通过计算网络的连通介数中心性找出该网络前十个重要节点?matlab实现且不要用现有函数和库
时间: 2023-11-28 11:49:49 浏览: 56
【网络模型】BA无标度网络拓扑生成算法附matlab代码 上传.zip
以下是用MATLAB实现连通介数中心性的代码,其中包括了读取数据、计算邻接矩阵和流量矩阵、计算连通介数中心性以及输出前十个重要节点的步骤:
```matlab
% 读取节点坐标数据
node_data = load('node_coordinates.txt');
node_num = size(node_data, 1);
% 计算邻接矩阵和流量矩阵
adj_matrix = zeros(node_num, node_num);
flow_matrix = zeros(node_num, node_num);
for i = 1:node_num
for j = (i+1):node_num
% 计算节点i和节点j之间的距离
distance = norm(node_data(i,:) - node_data(j,:));
% 如果距离小于某个阈值,则认为节点i和节点j之间有一条边
if distance < threshold
adj_matrix(i,j) = 1;
adj_matrix(j,i) = 1;
flow_matrix(i,j) = rand(); % 随机生成流量矩阵
flow_matrix(j,i) = flow_matrix(i,j);
end
end
end
% 计算连通介数中心性
betweenness = zeros(node_num, 1);
for s = 1:node_num
% 初始化距离和路径数
distance = -1 * ones(node_num, 1);
path_num = zeros(node_num, 1);
distance(s) = 0;
path_num(s) = 1;
% 初始化队列
queue = s;
% BFS遍历整个网络
while ~isempty(queue)
u = queue(1);
queue(1) = [];
% 遍历u的邻居节点
for v = find(adj_matrix(u,:))
% 如果v没有被遍历过
if distance(v) < 0
queue(end+1) = v;
distance(v) = distance(u) + 1;
end
% 如果v是u的后继节点
if distance(v) == distance(u) + 1
path_num(v) = path_num(v) + path_num(u);
end
end
end
% 计算s到其他节点的最短路径数和s是这些路径中的多少个介数节点
credit = zeros(node_num, 1);
while ~isempty(queue)
v = queue(end);
queue(end) = [];
for u = find(adj_matrix(:,v))'
if distance(u) == distance(v) - 1
credit(u) = credit(u) + (path_num(u) / path_num(v)) * (1 + credit(v));
end
end
end
betweenness = betweenness + credit;
end
% 输出前十个重要节点
[~, idx] = sort(betweenness, 'descend');
top_nodes = idx(1:10);
disp('Top 10 important nodes:');
disp(top_nodes');
```
需要注意的是,这个代码中存在一些参数需要根据具体的数据集进行调整,例如阈值、随机生成流量矩阵的方式等。此外,由于这是一种比较耗时的算法,对于较大的网络可能需要较长的计算时间。
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